发布日期：2026-10-21 浏览：23
由西班牙IMDEA材料研究所和马德里理工大学（UPM）牵头的研究团队开发出一种方法，可在单一生产步骤中3D打印超弹性合金镍钛诺的编织结构。团队成员还包括麻省理工学院（MIT）和爱尔兰高威大学的研究人员，相关技术已获专利，并获得詹姆斯·戴森国家设计奖。
这类结构面向微创经导管器械（MITD），此类器械必须压缩后才能通过导管。研究作者之一Carlos Aguilar Vega表示，镍钛合金经导管器械对心血管介入具有变革性的临床影响，但现有制造方法带来根本性的几何限制，制约了器械的优化与个性化。他说，尽管放电等离子烧结等粉末冶金技术的进展扩大了制造可能，但要开发兼具复杂几何、机械柔性和患者个体解剖适配性的植入物仍有难度。
通过增材制造生产的金属医疗器械多依赖点阵结构，其力学行为主要取决于刚性支杆的弯曲。受压缩的点阵会变得过于僵硬，对动脉壁施加较大作用力，并在应变接近25%时存在断裂风险。编织结构则通过交织丝材的移动与重新取向来适应形变。
为达到植入所需表面光洁度，团队采用化学蚀刻与电抛光处理，使纤维厚度减少47.7%、横截面积减少71.1%。编织支架可承受原始直径最高50%的压缩，同时保持90%以上的弹性恢复，其慢性外向力比传统点阵结构最多低五倍，研究人员称这降低了血管损伤和血栓形成风险。
Aguilar Vega表示，传统增材制造的点阵结构无法实现经导管应用所需的高程度可逆形变，而编织结构可较容易地适应大幅变形，同时保持结构完整性和弹性恢复。团队通过模拟置入导管并释放的单次压缩—扩张循环，对多个原型进行了力学验证。
在进入患者临床研究前，还需完成体外生物相容性测试和动物实验。研究人员还将神经血管器械列为下一步目标，用于大脑中偏远、难以触及的区域，这需要借助基于金属悬浮液的双光子聚合超高清3D打印等技术进一步实现结构小型化，并引入磁功能化以支持远程磁导航。
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